【題目】工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣、廢液、廢渣直接排放會(huì)造成污染,很多都經(jīng)過(guò)吸收轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品。

I.利用電化學(xué)原理吸收工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的SO2、NO,同時(shí)獲得Na2S2O4NH4NO3產(chǎn)品的工藝流程圖如圖Ce為鈰元素。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1裝置NO在酸性條件下生成NO2-的離子方程式:

2裝置的作用之一是再生Ce4+,其原理如下圖所示:

右側(cè)反應(yīng)室中發(fā)生的主要電極反應(yīng)式為 。

3已知進(jìn)入裝置的溶液中NO2-的濃度為0.4 mol·L-1,要使1 m3該溶液中的NO2-完全轉(zhuǎn)化為 NH4NO3,需至少向裝置中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2的體積為 L。

II.以電石渣[主要成分為CaOH2CaCO3]為原料制備KClO3的流程如下:

4氯化過(guò)程控制電石渣過(guò)量,在75℃左右進(jìn)行。氯化時(shí)存在Cl2CaOH2作用生成CaClO2的反應(yīng),CaClO2進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為CaClO32,少量CaClO2 分解為CaCl2O2。提高Cl2轉(zhuǎn)化為CaClO32的轉(zhuǎn)化率的可行措施有 填序號(hào)。

A適當(dāng)減緩?fù)ㄈ?/span>Cl2速率 B充分?jǐn)嚢铦{料 C加水使CaOH2完全溶解

5氯化過(guò)程中Cl2 轉(zhuǎn)化為CaClO32的總反應(yīng)方程式為

6CaOH2+6Cl2===CaClO32+5CaCl2+6H2O

氯化完成后過(guò)濾。濾渣的主要成分為 填化學(xué)式。

6向?yàn)V液中加入稍過(guò)量KCl固體可將CaClO32轉(zhuǎn)化為KClO3,若溶液中KClO3的含量為100gL1,從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的方法是 。

7工業(yè)上常用磷精礦[Ca5PO43F]和硫酸反應(yīng)制備磷酸。已知25℃,101kPa時(shí):

CaOs+H2SO4l=CaSO4s+H2Ol △H=271kJ/mol

5CaOs+H3PO4l+HFg=Ca5PO43Fs+5H2Ol △H=937kJ/mol

Ca5PO43F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是 。

【答案】

1NO+Ce4++H2O=NO2-+Ce3++2H+

22HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O

34.48×103;4AB

5CaCO3、CaOH2;

6蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶

7Ca5PO43F s+ 5H2SO4l=5CaSO4s +H3PO4l+HFg△H=-418kJ/mol

【解析】

試題分析I裝置中二氧化硫是酸性氧化物能和強(qiáng)堿氫氧化鈉之間發(fā)生反應(yīng)SO2+OH-=HSO3-,NO和氫氧化鈉之間不會(huì)反應(yīng),裝置NO在酸性條件下NOCe4+之間會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+,NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+,裝置,在電解槽的陽(yáng)極2Ce3+-2e-=2Ce4+,陰極電極反應(yīng)式為2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O裝置中通入氨氣、氧氣2NO2-+O2++2H++2NH3=2NH4++2NO3-。

1裝置NO在酸性條件下NOCe4+之間會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+,故答案為NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+;

2生成Ce4+為氧化反應(yīng),發(fā)生在陽(yáng)極上,因此再生時(shí)生成的Ce4+在電解槽的陽(yáng)極連接電源正極,反應(yīng)物是HSO3-被還原成S2O42-得到電子,電極反應(yīng)式為2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O,故答案為2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O

3NO2-的濃度為0.4mol/L,要使1m3該溶液中的NO2-完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,則失去電子數(shù)為:1000×5-3×0.4mol,設(shè)消耗標(biāo)況下氧氣的體積是V,根據(jù)電子守恒:×4=1000×5-3×0.4mol,解得V=4480L,故答案為:4480;

II.電石渣含有CaOH2,加入水打漿,通入氯氣,可生成CaClO2,CaClO2進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為CaClO32,過(guò)濾后在濾液中加入KCl轉(zhuǎn)化生成KClO3,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得晶體KClO3

4氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+2CaOH2=CaCl2+CaClO2+2H2O,提高Cl2轉(zhuǎn)化為CaClO32的轉(zhuǎn)化率,可使氯氣和氫氧化鈣充分接觸,可適當(dāng)減緩?fù)ㄈ?/span>Cl2速率、充分?jǐn)嚢铦{料,因氫氧化鈣微溶于水,加水溶解的做法不可取,因濃度過(guò)低,對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)不利,故答案為:AB;

5發(fā)生6CaOH2+6Cl2═CaClO32+5CaCl2+6H2O,生成的CaClO32溶于水,CaCO3不溶于水,CaOH2微溶,則濾渣中含有CaCO3CaOH2,故答案為:CaCO3、CaOH2

6該溶液中盡可能多地析出KClO3固體,應(yīng)經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;

7已知25℃101kPa時(shí):①CaOs+H2SO4l═CaSO4s+H2Ol△H=-271kJ/mol,②5CaOs+3H3PO4l+HFg═Ca5PO43Fs+5H2Ol△H=-937kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律:①×5-②Ca5PO43F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是Ca5PO43Fs+5H2SO4l=5CaSO4s+3H3PO4l+HFg△H=-418kJ/mol

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】300mL的密閉容器中,放入鎳粉并充入一定量的CO氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng):

Nis+4COgNi(CO) 4g),已知該反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表:

下列說(shuō)法不正確的是

A.上述生成NiCO4g)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.25時(shí)反應(yīng)NiCO4gNis+4COg)的平衡常數(shù)為2×10-5

C.在80時(shí),測(cè)得某時(shí)刻,NiCO4g)、CO濃度均為0.5mol/L,則此時(shí)v(正)>v(逆)

D.80達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得nCO=0.15mol,則NiCO4的平衡濃度為0.125mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】NaHSO4和NaHCO3是常見(jiàn)的酸式鹽,是水溶液中離子平衡部分重要的研究對(duì)象。

請(qǐng)運(yùn)用相關(guān)原理,回答下列有關(guān)小題。

(1)NaHSO4在水中的電離方程式________________。室溫下,pH=5的NaHSO4放熱溶液中水的電離程度___________(填“>”、“<”或“=”)pH=9的氨水中水的電離程度。

(2)等體積等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4與氨水混合后,溶液呈酸性的原因?yàn)?/span>___________(用離子方程式表示)。

(3)室溫下,若一定量的NaHSO4溶液與氨水混合后,溶液PH=7,則c(Na+)+c(NH4+)_______2c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”)

(4)室溫下,用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇,若溶液中SO42-完全沉淀,則反應(yīng)后溶液的pH_________7 (填“>”、“<”或“=”)。

(5)室溫下,0.1mol/L的NaHCO3溶液的pH為8.4,同濃度的Na[Al(OH)4]溶液的pH為12.4。同濃度的Na2CO3溶液的pH為11.4。

①將NaHCO3和Na[Al(OH)4]兩種溶液等體積混合,可能發(fā)生的現(xiàn)象是________,其主要原因是(用離子方程式表示)_______。

②上述溶液中,由NaHCO3水解產(chǎn)生的c(OH-)約是由Na2CO3水解產(chǎn)生的c(OH-)的______倍。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】互為同分異構(gòu)體,且可用銀鏡反應(yīng)區(qū)別的是

A. 丙酸和乙酸甲酯 B. 蔗糖和麥芽糖

C. 苯甲酸和苯甲醛 D. 葡萄糖和麥芽糖

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(2017·貴州省遵義市第四中學(xué)高一上學(xué)期期中考試)由NO和CO組成的混合氣體與同溫同壓下空氣的密度相等(空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為29),下列關(guān)系正確的是

A.混合氣體中,CO與NO質(zhì)量比1514

B.混合氣體中,CO與NO分子個(gè)數(shù)比12

C.混合氣體中,CO占有的體積大于NO占有的體積

D.混合氣體中,CO與NO密度比1415

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在無(wú)色透明的強(qiáng)酸性溶液中,能大量共存的離子組是( )

A. K、SO42-、Fe3、Na B. Ca2、SO32-、AlO2-、Cl

C. NO3-、I、K、Mg2 D. K、SO42-、Na、Cl

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】X、Y、Z、R、W5種短周期元素,原子序數(shù)依次增大;它們可組成離子化合物Z2Y和共價(jià)化合物RY3、XW4;已知Y、R同主族,Z、R、W同周期。下列說(shuō)法正確的是

A. 簡(jiǎn)單離子半徑R>W>Y>Z

B. 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:HmW<HnR

C. Z2Y2電子式可表示為

D. RY2W2均有漂白性,將兩者等物質(zhì)的量混合溶于水,漂白性增強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知硫酸、氨水的密度與所加水的量的關(guān)系如圖所示,現(xiàn)有硫酸與氨水各一份,請(qǐng)根據(jù)表中信息,回答下列問(wèn)題:

溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度/mol·L1

溶液的密度/g·cm3

硫酸

c1

ρ1

氨水

c2

ρ2

(1)表中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (不寫(xiě)單位,用含c1、 ρ1的代數(shù)式表示)。

(2)物質(zhì)的量濃度為c1 mol·L1的硫酸與水等體積混合(混合后溶液的體積變化忽略不計(jì)),所得溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol·L1。

(3)將物質(zhì)的量濃度分別為c2 mol·L1c2 mol·L1的氨水等質(zhì)量混合,所得溶液的密度 (填“大于”、“小于”或“等于”,下同)ρ2 g·cm3,所得溶液的物質(zhì)的量濃度 c2 mol·L1(設(shè)混合后溶液的體積變化忽略不計(jì))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】表中對(duì)于相關(guān)物質(zhì)的分類全部正確的是

編號(hào)

純凈物

混合物

堿性氧化物

非電解質(zhì)

A

液氯

漂白粉

Al2O3

CO

B

醋酸

濃硫酸

Na2O2

乙醇

C

堿石灰

鹽酸

K2O

Cl2

D

膽礬

水玻璃

CaO

SO2

A. A B. B C. C D. D

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